中考物理备考之家庭电路故障压轴培优-易错-难题篇及答案

一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．随着家用电器的普及应用，“儿童安全插座”走入我们视线，“儿童安全插座”具有保护门双层互锁，当两级孔插入时，三孔依然处于封闭状态，能有效的防止触电事故的发生。关于“儿童安全插座”下列说法正确的是（）A．“儿童安全插座”上的开关接在火线上B．“儿童安全插座”白色保护门属于导体C．儿童触碰到“儿童安全插座”的白色安全门，电路就自动连通D．若“儿童安全插座”发生短路，家庭电路中的其它用电器仍能正常工作【答案】A【解析】【详解】A．家庭电路中开关是接在火线上的，所以说“儿童安全插座”上的开关接在火线上，A正确；B．“儿童安全插座”白色保护门是橡胶制成的，属于绝缘体，B错误；C．儿童触碰到“儿童安全插座”的白色安全门，保护门双层互锁，电路不会连通，C错误；D．若“儿童安全插座”发生短路，由于家庭电路中的其它用电器是并联的，其它用电器不能正常工作，D错误。2．小卓同学想在家里安装一盏照明灯，如图是他设计的电路，当安装完毕后，闭合开关S，电灯L不亮，用测电笔分别测试零线a、b、c、d、e点时，测电笔的氖管都发光，则电路的（）A．火线断路B．零线断路C．灯泡断路D．灯泡短路【答案】B【解析】【分析】【详解】A．若火线断路，则所有点均与火线断开连接，试电笔应测试每个点时都不发光，故A不符合题意；B．若零线断路，则闭合开关后，灯泡无法与火线、零线形成闭合回路，灯泡不发光，各点均与火线连接，则用测电笔分别测试零线a、b、c、d、e点时，测电笔的氖管都发光，故B符合题意；C．若灯泡断路，闭合开关后，a、d两点与火线断开连接，测电笔测试时不发光，故C不符合题意；D．若灯泡短路，闭合开关后，火线与零线直接相连，灯泡不发光，测电笔测试d点不发光，故D不符合题意。故选B。3．某家庭电路的组成如图所示。下列说法正确的是（）A．图中的三个插座是串联的B．控制灯泡的开关要接在火线与灯泡之间，图中所示是正确的接法C．彩灯接入电路后都不亮，是由于其中的一个小彩灯短路D．家庭电路中的空气开关突然“跳闸”，一定是因为电路中出现了短路【答案】B【解析】【分析】【详解】A．从图中可以看到，三个插座是并联的，A错误；B．电路要先接开关，再接灯泡，控制灯泡的开关要接在火线与灯泡之间，图中所示是正确的接法，B正确；C．彩灯接入电路后都不亮，不是由于其中的一个小彩灯短路，如果其中一个小彩灯短路，那么其余小彩灯还是能亮的，C错误；D．家庭电路中的空气开关突然“跳闸”，有可能是电路中出现了短路，也有可能是用电器总功率过大，D错误。4．如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热器都在正常工作。在三线插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三线插座的左右两孔，氖管都发光，发现有一根熔丝熔断了。下列分析不合理的是（）A．一定是零线上的熔丝熔断了B．断开S1、S2，再用测电笔检测三线插座的左右两孔，氖管都发光C．只断开S1，再用测电笔检测开关S2的两个接线柱，氖管都发光D．只断开S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光【答案】B【解析】【详解】A．在插上洗衣机(开关未闭合)的插头前，电灯和电热器都在正常工作，在插上洗衣机(开关未闭合)的插头，所有用电器都停止工作，说明电路中干路上有断路，测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，故只可能是零线断了，故A正确，不符合题意；B．断开S1、S2，再用测电笔检测三线插座的左右两孔，只有右孔与火线相连，氖管发光，左孔与火线不相连，氖管不会发光，故B不正确，符合题意；C．只断开S1，开关S2的上下接线柱都与火线相连，测电笔的氖管发光，故C正确，不符合题意；D．只断开S2，开关S1的上下接线柱都与火线相连，测电笔的氖管发光，故D正确，不符合题意。故选B。5．在如图所示的家庭电路中，将充电插头插入插座后，插座不能给手机充电；闭合开关，灯泡不亮；拔出充电插头，将测电笔分别插入插座的两孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（）A．零线ab段断路B．火线上的保险丝烧断C．灯泡灯丝烧断D．插座短路【答案】A【解析】【分析】【详解】闭合开关，灯泡不亮，说明电路中存在断路故障；若灯丝烧断，则插座能给手机充电，故不可能是灯丝烧断。插座的左孔能使氖管发光，说明插孔的左孔、灯泡、开关与火线相连；插座的右孔能使氖管发光，说明火线是完好的。若插座短路，火线和零线就已经相互接触形成短路，火线上保险丝会熔断，氖管不会发光，综合分析零线ab段断路，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6．在家庭电路中原来各用电器都在正常工作，当把手机充电器的插头插入插座时，家里所有的用电器立即停止工作，其原因可能是（）A．这个插座的火线和零线原来相接触形成了短路B．插头与这个插座接触不良形成了断路C．插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路D．用电器的总功率过大，导致干路电流过大，漏电保护器自动切断电源【答案】C【解析】【分析】【详解】A．若是这个插座处原来有短路，则在没有插入手机充电器之前，电路就已经出现了短路，空气开关跳闸，室内所有用电器早就停止了工作，故A不符合题意；B．若是插头与这个插座接触不良形成了断路，则手机充电器不工作，不会影响室内其它的用电器，故B不符合题意；C．若是插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路，空气开关跳闸，室内所有的用电器全部停止了工作，符合题意，故C符合题意；D．手机充电器的功率很小，使用后对干路电流的影响比较小，不会导致干路中总电流过大，空气开关跳闸，故D不符合题意。故选C。7．关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是A．保险丝断了，可以用铁丝来代替B．家庭电路中，空气开关跳闸一定是因为电路发生了短路C．使用试电笔时，手指不能接触笔尾金属体，以免发生触电事故D．为了防止因漏电而造成触电事故，微波炉的金属外壳应该与大地相连【答案】D【解析】【详解】A．保险丝的特点是熔点低，电阻大，铁丝不具有这样的特点，故错误B．家庭电路中空气开关跳闸，可能是发生了短路也可能是用电器的总功率过大，故错误C．使用试电笔时，手指不能碰到笔尖金属体，但要接触笔尾金属体，故错误D．有金属外壳的用电器的外壳一定要接地，避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故，故正确8．小明家新购住房刚装修完毕，家中部分照明电路如图所示，验收工程时，断开其它所有用电器后，闭合开关S，白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光(假如故障只有一处)；接着断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔时，下列说法正确的是()A．测试两孔时测电笔都不发光 B．测试两孔时只有b孔让测电笔发光C．故障是灯泡L断路 D．故障是熔断器断开【答案】B【解析】【分析】【详解】闭合了开关S(家中其他用电器均处于断开状态)，白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，说明灯泡、火线和零线不能构成通路。可能是火线断路，可能是零线断路。灯泡熄灭后，用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光。说明左孔和右孔都和火线相连，则火线无故障，灯泡亮了一段时间后熄灭，只能是因为图中的零线断路。当断开开关时，切断了左孔和火线的连接，所以测电笔接触左孔时，氖管不会再发光。测电笔接触右孔时，氖管照常发光。故选B。9．如图所示为某家庭部分电路示意图。在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时，保险丝e熔断，家中其他用电器都正常工作。以下叙述正确的是（）A．造成该故障的原因可能是电热烧水壶开关被短路了B．保险丝熔断后，应立即更换新保险丝，恢复供电C．保险丝e熔断后，用测电笔测试两孔插座的左右两孔，只有测右孔时氖管发光D．在选择保险丝的规格时(以保险丝e为例)，保险丝e熔断所需的电流应小于空调的额定电流【答案】C【解析】【分析】【详解】A．在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时，保险丝e熔断，说明与空调相连的线路被短路或空调的功率过大，或者保险丝的额定电流过小，故A错误；B．保险丝熔断后，应查明保险丝熔断的原因，故障修复后再更换新保险丝，恢复供电，故B错误；C．空调和两孔插座是并联的，能独立工作，互不影响，保险丝e熔断后，空调不能工作，对两孔插座没有影响，再根据左零右火的原则，则只有测右孔时氖管发光，故C正确；D．在选择保险丝的规格时(以保险丝e为例)，保险丝e熔断所需的电流应略大于空调的额定电流，故D错误。故选C。10．在下列情况中，不可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是（）A．开关中的两个线头相碰 B．插头中的两个线头相碰C．电路中增加了大功率的用电器 D．电线的绝缘皮损坏【答案】A【解析】【分析】【详解】A．造成空气开关跳闸的原因是：电路中的电流过大，而引起电流过大有两个方面：短路和总功率过大。开关中的两个线头相碰，只会造成开关无法控制用电器，但不会引起空气开关跳闸，故A符合题意；B．插头中的两个线头相碰也会造成短路，从而引起空气开关跳闸，故B不符合题意；C．电路中增加了大功率用电器会造成总功率过大，从而引起空气开关跳闸，故C不符合题意；D．电线的绝缘皮损坏，会引起零火线直接接触，造成短路，从而引起空气开关跳闸，故D不符合题意。故选A。【点睛】11．李建光师傅是个经验非常丰富的电工，熟练掌握了各种判断家庭电路故障的方法：（1）检验灯法如图所示，取下保险丝，在该处接一个额定电压为220V的检验灯泡L0，分别闭合各个开关即可知道故障。①闭合S、S1，L0正常发光，则说明__________；②闭合S、S2，L0不亮，则说明__________；③闭合S、S3，L0、L3发光都较暗，则说明__________；（2）测电笔法如图1所示，电灯和取暖器正常工作，在三孔插座上接入一个电饭锅后，取暖器突然停止工作，拔下电饭锅后，电灯正常发光。李师傅判断应该是发生了断路，于是用测电笔去判断故障位置。①如图2所示，测电笔使用正确的是__________（选填“A或B”）。②用测电笔检测三孔插座左右两孔都发光，则故障是图1中__________间断路。（选填“AB、AC、CD或BD”）③当李师傅把图1中电灯和取暖器的开关都断开后，再用测电笔去测三孔插座，此时测__________孔会发光。（选填“左或右”）（3）保护元件法李师傅还能根据家庭电路中的不同保护元件的响应情况来判断故障。汪老师家的漏电保护器跳闸了，李师傅马上判断出是电路中发生了__________。（选填“短路、断路或漏电”）【答案】L1短路L2断路电路连接正常BCD右漏电【解析】【详解】(1)[1]电路没有故障时，闭合S、S1，则L0与L1串联，不能正常发光，现在L0正常发光，说明L1短路；[2]闭合S、S2，则L0与L2串联，L0不亮，则说明电路出现断路，即L2断路；[3]闭合S、S3，则L0与L3串联，L0、L3发光都较暗，则说明电路连接正常；(2)[4]测电笔使用时，笔尖要检测导线，手接触笔尾金属体，故测电笔使用正确的是B。[5]用测电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光，说明两空与火线是连通的，零线上的熔丝断了，而原来灯泡可以与火线和零线连接成通路，所以是CD间断路。[6]当李师傅把图1中电灯和取暖器的开关都断开后，三孔插座的左孔无法与火线相连，因此用测电笔检测三孔插座的左孔时，氖管不发光，而右孔与火线相连，因此用测电笔检测三孔插座的右孔时，氖管发光。(3)[7]家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备，所以电路短路和断路漏电保护器不会跳闸。12．川川想在家里安装一盏照明灯,他设计的电路如图．请你将图中开关和电灯连线补画完整．（__________）电工师傅正确安装完毕,闭合开关,电灯不亮．电工师傅用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时,测电笔的氖管都发光,则可能是电路的____________段（选填“ab”、“fd”或“e”）发生断路故障．【答案】e【解析】【详解】[1]开关和电灯应该串联接在电路中，先接开关，再接电灯，如下图所示；[2]假如是ab段发生断路故障，那么闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，测电笔的氖管都不亮，这与题意不符合，故不是ab段发生断路故障；假如是fd段发生断路故障，那么闭合开关，电灯会亮，这与题意不符合，故不是fd段发生断路故障；假如是e发生断路故障，那么闭合开关，电灯不会亮，用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，测电笔的氖管都发光，这与题意符合，故可能是电路的e发生断路故障。13．小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在_______方框中（填“1”或“2”）。安装完毕后，闭合开关，电灯正常发光，当他把“220V8W”的台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，电灯熄灭，发生这一现象的原因可能是_________短路。（选填序号①插座处②台灯插头处③台灯开关处④台灯灯头处）【答案】1；④。【解析】【详解】[1]保险丝接在火线上，说明上面的线为火线，下面的线的零线，开关接在保险丝和灯泡之间，即位置1接开关，位置2接灯泡；[2]当把台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，电灯熄灭，发生这一现象的原因可能是台灯灯头处短路，没有电流流过灯泡，电灯熄灭。14．如图所示的家庭电路，当闭合开关时，发现电灯不亮。若原因是图中打“x”的位置发生了断路。则在开关闭台的情况下，用测电笔测试电路中A点时，测电笔氖管________（选填“会“或“不会”）发光。【答案】会【解析】【分析】【详解】如果开关闭合后，灯不亮，经检查，是图中打“x”的位置发生了断路，则A点通过灯泡、开关与火线连通，A点与零线之间断开，即A点也带电，故A点会使氖管发光。15．教室中有一台空调和多盏标有“220V18W”的电灯，其中黑板前方的电灯L1和L2由一个开关S单独控制，如图所示。(1)请用笔画线表示导线，将电灯L1、L2和开关S接入电路中，使两灯都能正常发光（______）。(2)当打开空调时，空气开关“跳闸”。出现这种现象的原因可能是______。【答案】用电器总功率过大【解析】【分析】【详解】(1)[1]教室的电灯之间互不影响是并联的，且电灯L1和L2由一个开关S单独控制，为了电路安全，控制电灯的开关接在火线一侧，如图所示(2)[2]当电路电流过大时，为了保护电路，空气开关跳闸，造成电路电流过大的原因可能是电路某处短路或者用电器总功率过大；当打开空调时，空气开关“跳闸”，出现这种现象的原因可能是电路用电器总功率过大。二、初中物理电路类问题16．如图所示电路中开关S闭合后，只有一个电表指针发生偏转，故障可能出现在电阻R、灯L上，则下列判断中正确的是A．若L发光，则R一定无故障 B．若L发光，则R一定有故障C．若L不发光，则L一定无故障 D．若L不发光，则L一定有故障【答案】B【解析】【分析】【详解】观察电路图可知，若L断路，两表皆无示数，不合题意；若L短路，两表皆有示数．不符合题意；若R短路，电压表也短路，电流表有示数，符合题意；若R断路，电压表有示数，电流表无示数，符合题意．所以若灯L发光，则故障一定是R短路，故B正确，A错误．若灯L不发光，则故障可能是L短路、且R断路，此时电流表无示数，电压表有示数，符合题意．也可能是L无故障，但R断路，故CD错误；故选B．【点睛】重点是根据欧姆定律判断电路故障，要理解当与电压表并联的电阻断路时，电压表实际串联在电路中，由于电压表的电阻很大，所以电流表无示数，而电压表有示数且接近电源电压．17．如图所示，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光．过了一会儿，两盏电灯突然同时都不亮了，且电压表和电流表的示数均变为零．如果电路中只有一处故障，则故障可能是()A．电灯L1断路 B．电灯L2断路C．电灯L1短路 D．电灯L2短路【答案】A【解析】【分析】电路故障分为短路和断路．如图灯L1和灯L2串联，电压表测灯L2两端电压．在闭合开关后两盏电灯突然同时都不亮了，且电压表和电流表的示数均变为零．如果是电路短路，电路中还有电流．则电路为断路，电路中无电流．【详解】A．电灯L1断路，则整个电路中都没有电流，灯都不亮，电表无示数．符合题意；B．电灯L2断路．则电压表会与灯L1串联，电压表分担电源电压有示数，灯不亮，电流表无示数．不合题意；C．电灯L1短路，灯L2会分担电源电压，会变亮，电表有示数．不合题意；D．电灯L2短路，电压表也短路无示数．但灯L1会分担电源电压，会变亮，电流表有示数．不合题意；故选A。18．如图所示，开关S闭合时通过L1、L2和L3的电流分别是0.4A、0.2A和0.8A，则电流表A2、A3和A4的示数分别为（）A．1A、0.4A、0.6AB．0.4A、0.6A、1AC．0.6A、1A、0.4AD．0.6A、0.4A、1A【答案】A【解析】【详解】可以将电路图简化，简化电路如下图：由图可以看出：A1测总电流，A2测L2、L3中电流，A3测L1电流，A4测L1、L2电流，即：A1中电流为干流电流，电流为：I1=0.4+0.2+0.8=1.4A；A2中电流为L2、L3中电流之和，电流为：I2=0.2+0.8=1A；A3测L1电流，电流为：I3=0.4A；A4测L1、L2电流，电流为：I4=0.4A+0.2A=0.6A。故选A。19．考试试卷保密至关重要，为确保试卷万无一失，存放试卷的保密室有厚厚的大门，要想开门，需要主考用钥匙闭合开关S，或者两名副主考同时使用钥匙闭合开关S1、S2，使电动机工作拉开大门。为防止有小偷从窗户或排气扇处翻入，在窗户和排气扇处还分别设有自动感应开关S3、S4，当小偷闯入时感应开关自动闭合，警铃报警。下列电路图符合设计要求的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】【分析】【详解】由题意可知，闭合开关S或者同时闭合开关S1、S2时，电动机工作，说明开关S1、S2串联后再与开关S并联；闭合开关S3或S4时，警铃工作，说明开关S3和S4并联。A．由电路图可知，开关S、S1、S2中任意一个闭合时电动机都可以工作，故A不符合题意；B．由电路图可知，开关S3、S4同时闭合时，警铃才工作，故B不符合题意；C．由电路图可知，开关S或者同时闭合开关S1、S2时，电动机工作，闭合开关S3或S4时，警铃工作，故C符合题意；D．由电路图可知，开关S、S1、S2都闭合时电动机才工作，开关S3、S4同时闭合时警铃才工作，故D不符合题意。故选C。20．下列电路正确的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】【分析】【详解】选项A中电压表的正负接线柱接反；B中电流表的正负接线柱接反；C中两灯并联，正确；D中若开关闭合会造成短路．故选C．21．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（）A．电流表A1示数变小，电压表V示数不变B．电流表A2示数变大，电压表V示数不变C．电压表V示数与电流表A1示数比值不变D．电压表V示数与电流表A2示数比值变小【答案】C【解析】【分析】【详解】AB．由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源的电压。因电源电压不变，所以，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电压表V的示数不变。因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变；当滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，通过R2的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A2的示数变小。综上可知，电压表V的示数不变，电流表A1的示数不变，电流表A2的示数变小，故AB错误；CD．因为电压表V的示数不变，电流表A1的示数不变，电流表A2的示数变小，所以电压表V的示数与电流表A1的示数的比值不变，电压表的示数与电流表A2的示数的比值变大，故C正确，D错误。故选C。22．如图，电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（）A．电流表A的示数变大，电压表V2的示数变小 B．电压表V2的示数与电流表A的示数的比值不变C．电流表A的示数变小，电压表V2的示数不变 D．电压表V1与电压表V2的示数之和不变【答案】D【解析】【分析】【详解】A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，故A错误；B．由电压表V2的示数变大、电流表A的示数变小可知，电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大，故B错误；C．由可知，R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，故C错误；D．因电源电压保持不变，两电压表的示数之和即为电源的电压，所以，电压表V1与电压表V2的示数之和不变，故D正确。23．如图所示的电路中，R0是定值电阻，L是小灯泡，R是滑动变阻器，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光。现用一只电压表检测这一现象产生的原因，当电压表接ab两点时，电压表无示数；接ac两点时，电压表有示数，则产生上述现象的原因可能是（）A．L短路 B．L断路 C．R断路 D．R0短路【答案】A【解析】【分析】【详解】从图中可看到，这是一个串联电路，R、L、R0串联在一起。A．假设L短路，电路中是有电流的，当电压表接ab两点时，电压表是没有示数的；接ac两点时，电压表测R0的电压，有电流流过R0，那么电压表有示数；这些情况符合题中条件，所以可能是L短路，选项A符合题意；B．假设L断路，那么电路中是没有电流的，当电压表接ab两点时，有微小的电流流过电压表，电压表测的是电源电压，有示数；接ac两点时，没有电流流过电压表，